[发明专利]用于可植入设备的柔性电路

说明书

技术领域

本申请总体上涉及可植入刺激器。

背景技术

通过电刺激调节身体内的可兴奋组织已经成为针对慢性致残病患者的一种重要疗法，包括慢性疼痛、运动启动和控制的问题、不自主运动、血管功能不全、心律失常，甚至更多。各种治疗体内电刺激技术都能够治疗这些病症。例如，设备可以被用来将刺激信号递送给可兴奋组织，记录生命体征，执行起搏或除颤操作，记录来自所靶向组织的动作电位活动，控制来自延时释放胶囊或药泵单元的药物释放，或者与听觉系统进行接口连接以辅助听力。典型地，这样的设备利用皮下电池操作的可植入脉冲发生器(IPG)来提供电力或其他电荷存储机制。

发明内容

在一个方面，一些实施方式提供一种柔性电路，该柔性电路包括：基板；在基板上的一个或多个射频(RF)端口，该端口被配置为耦接至RF天线，该RF天线被配置为接收来自外部控制器设备的RF脉冲；在基板上的一组或多组构件，该一组或多组构件被配置为从所接收的RF脉冲中提取RF能量并递送适用于刺激神经组织的电脉冲；在基板上的集成电路(IC)构件，该IC构件被配置为仅基于所提取的RF能量来生成适用于刺激神经组织的电脉冲；并且其中该基板、该一组或多组构件及集成电路构件被调整大小并且定位于基板上，使得柔性电路在植入患者体内的过程中弯曲，而不会变得不可操作。

实施方式可以包括下列特征中的一个或多个特征。

基板可以被调整尺寸以适合穿过不大于13号(gauge)的针。基板可以具有不小于50的纵横比。

每组构件可以包括宽度不大于3mm的构件，并且这些构件可以间隔开不大于0.75mm。这些构件的高度可以在0.6mm-0.8mm之间。每组构件与IC构件间隔1.25mm或更大。

至少一个构件可以包括不小于1μF的电容器。该一组或多组构件可以包括多个电容器。这些构件组(the banks of component bank)可以被配置为从所接收的RF脉冲的第一部分中提取RF能量并且从所接收的RF脉冲的第二部分中提取刺激波形参数和极性设定，并且其中第一部分可以先于第二部分。

IC构件被配置用于：配置根据所提取的极性设定的电极设定。

柔性电路还可以包括可附接到将安置于神经组织周围的电极的一个或多个电极接口。

该一组或多组构件可以被配置为将适用于刺激神经组织的电脉冲递送到一个或多个电极接口，使得神经组织根据从所接收的RF脉冲的第一部分中提取的刺激波形参数通过电脉冲来刺激。

该一个或多个电极接口可以被配置为根据从所接收的RF脉冲的第二部分中提取的极性设定来调整电极上的极性设定。当使柔性电路的第一端部朝着柔性电路的第二端部弯曲使得第一端部和第二端部形成尖锐达45°的角度时，没有在该柔性电路上的构件从基板上脱落。

柔性电路还可以包括：一个或多个焊料池焊盘(solder pond pad)，这些焊料池焊盘被配置为在焊接过程中将张力局部化，使得在柔性电路上的表面安装构件不会由于焊接热量而移位。

附图说明

图1示出了无线刺激系统的示例的高层示图。

图2示出了无线刺激系统的示例的详细示图。

图3是示出无线可植入刺激器设备的一个示例的电路图。

图4是无线可植入刺激器设备的另一个示例的电路图。

图5是用于可植入用途的示例专用集成电路(ASIC)芯片的示图。

图6示出了在图5中示出的ASIC芯片的工作期间的示例序列。

图7A示出了用于图5中示出的ASIC芯片的示例ASIC芯片模型。

图7B示出了基于图7A的芯片模型仿真的示例波形。

图8A示出了图5中示出的ASIC芯片的示例电流导向特征。

图8B示出了在具有电流导向特征的ASIC芯片中的各个点处的示例波形。

图9A-图9B示出了可植入神经刺激设备的柔性电路的示例。

在各个附图中，相似的附图标记指示相似的元件。

具体实施方式